Što je test pražnjenja punjenja litij-ionske baterije?
Ispitivač punjenja i pražnjenja je najčešće korištena ispitna oprema za litijeve baterije. Nove baterije potrebno je sastaviti i pregledati na dosljednost; u procesu dizajna i finalizacije paketa baterija potrebno je puniti i prazniti više testova; provjerava se izvedba baterije, a ispitivanje radnih uvjeta zahtijeva pomoć ispitivača punjenja i pražnjenja; stare baterije, zdravstveno stanje testa punjenja i pražnjenja; neke potvrde, provjere na licu mjesta i testovi na zahtjev kupaca zahtijevaju naplatu i pražnjenje.
Glavni parametri litijske baterije
Oprema za ispitivanje punjenja i pražnjenja litijskih baterijamora biti u mogućnosti pratiti relevantne parametre baterijskih ćelija, modula i paketa baterija u stvarnom vremenu tijekom procesa punjenja i pražnjenja. Ti parametri uključuju sljedeće:
Kapacitet: baterija se isprazni od potpuno napunjenog stanja do stanja prekida pražnjenja, ukupna količina oslobođene električne energije, jedinica je Ah. Na kapacitet uvelike utječe struja pražnjenja, temperatura okoline itd. Stoga, kada je riječ o kapacitetu, potrebno je govoriti o kapacitetu prema temperaturi i struji pražnjenja.
Stanje napunjenosti (SOC): Omjer trenutnog kapaciteta baterije i ukupnog dostupnog kapaciteta, izražen u postocima.
Dubina pražnjenja (DOD): Omjer ispražnjene snage i ukupnog raspoloživog kapaciteta baterije od potpunog punjenja do sadašnjeg, također se izražava u postocima, a odnos sa SOC je DOD=1-SOC;
Napon otvorenog kruga (VOC): Napon između dva pola baterije izmjeren odvajanjem vanjskog strujnog kruga brojčano je jednak elektromotornoj sili baterije;
Radni napon: Nakon spajanja vanjskog strujnog kruga, izmjerite napon između dva pola baterije, koji je jednak potencijalu baterije minus unutarnji otpor baterije (uzimajući za primjer proces pražnjenja);
Napon prekida punjenja: Sustav upravljanja baterijom postavlja maksimalni napon koji se može postići tijekom procesa punjenja. Nakon dostizanja ovog napona, sustav upravljanja baterijom zahtijeva završetak procesa punjenja. Napon prekida punjenja općenito je nešto niži od maksimalnog napona otvorenog kruga koji dopušta baterija;
Napon prekida pražnjenja: Minimalni napon baterije dopušten tijekom procesa pražnjenja. Kada proces pražnjenja dosegne ovu vrijednost i prekorači određeno vrijeme odgode, sustav upravljanja baterijom zahtijeva odspajanje kruga pražnjenja.
Unutarnji otpor: inherentna karakteristika vlastite elektrokemijske reakcije baterije, izražava se u obliku impedancije petlje tijekom punjenja i pražnjenja. Uglavnom se sastoji od dva dijela, omskog unutarnjeg otpora i polarizacijskog unutarnjeg otpora. Na krivulji punjenja i pražnjenja, trenutni pad napona terminala baterije u trenutku opterećenja strujom je utjecaj omskog unutarnjeg otpora; porast napona unutar vremenskog razdoblja kada je naboj prekinut, struja nestaje i napon na terminalu je stabilan je utjelovljenje utjecaja polarizacijskog otpora.
Koje su funkcije općeg ispitivača napunjenosti i pražnjenja?
- Ima funkciju punjenja i pražnjenja konstantne struje i konstantnog napona, što može ostvariti automatski životni ciklus i automatski testirati standardne radne uvjete ili umjetno postavljene radne uvjete; test ciklusa može realizirati ugniježđenje ciklusa;
- Ima funkciju snimanja struje, napona, temperature, napunjenosti i drugih povezanih testnih podataka i podataka o kvaru u stvarnom vremenu;
- Mogu se postaviti različiti uvjeti završetka punjenja i pražnjenja, kao što su ukupni napon, pojedinačni napon, stanje napunjenosti baterije itd.;
- Funkcija sigurnosnog nadzora, koja se bavi prekomjernom strujom, prenaponom, previsokom temperaturom, preniskim naponom, preniskom strujom, kratkim spojem, zaštitom od prekida napajanja i drugim uvjetima kvara;
- Prema zapisima ispitivanja, povlačenje vrijeme-napon, vrijeme-struja, vremenski kapacitet faze, vrijeme-punjenje kumulativni kapacitet, vrijeme-pražnjenje kumulativni kapacitet, vrijeme-ukupni kapacitet, vrijeme-snaga, vrijeme-otpor, vrijeme-energija, vrijeme -napon jedne baterije, broj ciklusa-kapacitet u određenoj fazi (krivulja opadanja kapaciteta ciklusa) i druge krivulje;
- Zaslon, gornji računalni zaslon, zvučni i svjetlosni alarm, zaslonski unos, odabir, gornji računalni unos, odabir i druge funkcije interakcije između čovjeka i računala.
Osnovni princip rada uređaja za ispitivanje punjenja i pražnjenja
1. Proces punjenja
Ispitivač punjenja i pražnjenja može ostvariti različite oblike procesa punjenja, kao što je punjenje konstantnim naponom, punjenje konstantnom strujom, prvo konstantnom strujom, a zatim punjenje konstantnim naponom, pozitivno pulsno punjenje, pozitivno i negativno pulsno punjenje i tako dalje. Različiti oblici procesa punjenja mogu se dovršiti prema potrebama performansi baterije.
Punjenje konstantnim naponom:Oprema za punjenje i pražnjenje je podešena na način rada izvora konstantnog napona. Budući da postavljeni napon punjenja mora biti blizu punog napona baterije, trenutna vrijednost je najveća na početku punjenja. Kako napon na terminalu baterije raste, razlika u naponu između punjača i baterije postaje sve manja, a struja punjenja također postupno opada. Kada se struja punjenja smanji na određenu vrijednost, punjenje se završava. Punjenje konstantnim naponom, struja punjenja je relativno velika u početnoj fazi, što nije dobro za vijek trajanja baterije.
Punjenje konstantnim naponom: Struja punjenja je relativno velika u početnoj fazi, što nije dobro za vijek trajanja baterije.
Punjenje konstantnom strujom: Oprema za punjenje i pražnjenje podešena je na način rada konstantne struje, struja ostaje konstantna tijekom procesa punjenja, a napon na terminalu baterije postupno se povećava s vremenom dok ne dosegne granični napon punjenja i proces punjenja završava. Punjenje konstantnom strujom, ako je postavka struje relativno mala, trebat će dugo vremena za punjenje; ako je struja relativno visoka, polarizacija baterije će biti očitija, a napon baterije će značajno pasti nakon uklanjanja kruga punjenja.
Prvo konstantna struja, a zatim konstantni napon: Prednosti punjenja konstantnom strujom i punjenja konstantnim naponom, prvo postavite relativno veliku struju punjenja konstantnom strujom, svrha je poboljšati učinkovitost punjenja; kada snaga dosegne određenu vrijednost, pretvorit će se u punjenje konstantnog napona, a struja punjenja će se postupno smanjivati. Svrha je napuniti bateriju s većom snagom.
Pulsno punjenje: Punjenje velikom strujom određeno vrijeme, prekinuto razdobljem nulte struje, ovo vremensko razdoblje može depolarizirati dio baterije, smanjiti gubitak energije tijekom procesa punjenja i može napuniti više baterije električnom energijom.
Impulsno punjenje može imati mnogo oblika, pulsno punjenje varijabilnom strujom, pulsno punjenje varijabilnim naponom te pozitivno i negativno pulsno punjenje. Uzimajući kao primjer pulsno punjenje promjenjivom strujom, struja punjenja se koristi kao objekt podešavanja, a struja ostaje nepromijenjena dugo vremena i prekida se na kratko vrijeme nakon tog razdoblja, nakon čega slijedi razdoblje neprekidnog punjenja konstantnom strujom, i tako dalje. U velikom trendu, struja slijedi postupno opadajući zakon. Impulsno punjenje promjenjivim naponom slično je pulsnom punjenju promjenjivom strujom, osim što je objekt regulacije zamijenjen naponom. Tijekom procesa punjenja struja opada prema zakonu, dok napon raste prema zakonu. Za pozitivno i negativno pulsno punjenje, interval vremena nulte struje zamjenjuje se negativnom strujom. Rečeno je da se to radi za bolju depolarizaciju.
2. Radni proces pražnjenja
Ispitivač punjenja i pražnjenja testira performanse pražnjenja baterije, uglavnom za različite scenarije kao što su test životnog vijeka, test simulacije radnih uvjeta, test kapaciteta, provjera konzistentnosti i drugi testovi parametara baterije i sigurnosni testovi. Različite svrhe ispitivanja određuju zakon promjene struje i napona tijekom procesa pražnjenja. Zahtjevi za struju i napon mogu se unijeti u glavno računalo, a ispitivač će prilagoditi izlaznu snagu na zahtjev prema zahtjevima kontrolnog sustava.
3. Princip rada uređaja za ispitivanje punjenja i pražnjenja
Specifični oblici implementacije uređaja za ispitivanje punjenja i pražnjenja razlikuju se prema različitim funkcionalnim zahtjevima, ali u osnovi uključuju sljedeće dijelove: zaslon ili gornje računalo, upravljač (uključujući komunikacijsku funkciju), programabilni modul napajanja, elektroničko opterećenje, razne senzore i druge pomoćne komponente.
Glavno računalounosi namjeru testiranja osoblja koje ispituje, prikazuje podatke o rezultatima ispitivanja i grafikon krivulje nacrtan prema rezultatu.
Kontrolor, u skladu s uputama glavnog računala, dodjeljuje specifične zadatke kao što su modul napajanja, komunikacijski modul, modul za prikupljanje signala itd., prihvaća podatke koje je učitao svaki dio i obrađuje podatke, tipičnu obradu kao što je izračunavanje SOC punjenja i pražnjenja baterije;
Programabilni modul napajanja, općenito skupina AC-DC uređaja za napajanje, prilagođava izlaznu struju, napon i snagu prema zahtjevima ulaznih podataka za punjenje i pražnjenje;
Elektronsko opterećenje, tijekom testa pražnjenja, električna energija oslobođena iz baterije mora se potrošiti kroz elektroničko opterećenje;
Senzoriopćenito uključuju senzore temperature, senzore napona i senzore struje. Preciznost senzora testera napunjenosti i pražnjenja mora biti veća od točnosti senzora odabrane u paketu baterija, inače se ne može koristiti kao uređaj za kalibraciju razine sustava upravljanja baterijom.
Točnost i metoda kalibracije uređaja za ispitivanje punjenja i pražnjenja
Razlučivost je postotak najmanjeg broja (osim nule) koji mjerač može prikazati prema najvećem broju. Na primjer, najmanji broj koji može prikazati opći {{0}}/2-znamenkasti digitalni multimetar je 1, a najveći broj može biti 1999, tako da je rezolucija jednaka 1/1999≈0,05 posto. Stupanj do kojeg je izmjerena vrijednost blizu prave vrijednosti naziva se preciznošću. Osim što na nju utječe razlučivost, točnost je također povezana s mnogim čimbenicima, poput metode mjerenja, temperature okoline itd.
Metoda opće kalibracije koristi multimetar, standardno napajanje i standardni otpornik s većom preciznošću od opreme koja se kalibrira za detekciju i uspoređuje izlaznu vrijednost opreme s vrijednošću detekcije instrumenta. Ako je pogreška unutar deklariranog raspona točnosti, kvalificirana je.
Trenutna točnost ispitivača punjenja i pražnjenja razlikuje jaku struju od niske struje. Za opremu za ispitivanje male struje, usvojena je metoda izravnog mjerenja napona terminala sustava; za ispitni sustav velike struje, za kalibraciju se koristi metoda mjerenja napona terminala standardnog otpornika spojenog na petlju.
Acey new energy je profesionalni dobavljač specijaliziran za stroj za sklapanje litijskih baterija, kao što je stroj za ocjenjivanje kapaciteta baterije, stroj za lijepljenje papira za insalution baterije, stroj za sortiranje baterija, BMS tester, stroj za točkasto zavarivanje baterija, sveobuhvatni tester baterija,tester punjenja i pražnjenja baterije, itd. i nudimo sveobuhvatno rješenje za montažnu liniju cilindričnog paketa baterija. Ako je netko zainteresiran, slobodno nas kontaktirajte.
